一、 ZL-C型80KV超低頻耐壓試驗(yàn)裝置超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)原理
超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。我們知道,在對大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量,所以需要很大容量的試驗(yàn)變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設(shè)備,不但笨重,造價(jià)高,而且使用十分不便。為了解決這一矛盾,電力部門采用了降低試驗(yàn)頻率,從而降低了試驗(yàn)電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實(shí)踐證明,用0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)替代工頻耐壓試驗(yàn),不但能有同樣的等效性,而且設(shè)備的體積大為縮小,重量大為減輕 ,理論上容量約為工頻的五百分之一,且操作簡單,與工頻試驗(yàn)相比*性更多。這就是為什么發(fā)達(dá)國家普遍采用這一方法的原因。國家發(fā)改委已制定了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗(yàn)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國正在推廣這一方法,本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的??蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)之中。
二、80KV超低頻耐壓試驗(yàn)裝置產(chǎn)品簡介
本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻良好技術(shù),采用微機(jī)控制,升壓、降壓、測量、保護(hù)*自動化。由于全電子化,所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示,清晰直觀、且能顯示輸出波形、打印試驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)指標(biāo)*符合《電力設(shè)備測試儀器通用技術(shù)條件,第4部分:超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機(jī)械式的辦法進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號,所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn),測量誤差大,高壓部分有火花放電,設(shè)備笨重,而且正弦波的二,四象限還需要大功率高壓電阻進(jìn)行放電整形,所以設(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處,另外,還有如下特點(diǎn)需要特別說明:
1.電流、電壓、波形數(shù)據(jù)均直接從高壓側(cè)采樣獲得,所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
2.具有過壓保護(hù)功能,當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時(shí),儀器將停機(jī)保護(hù),動作時(shí)間小于20ms。
3.具有過流保護(hù)功能:設(shè)計(jì)為高低壓雙重保護(hù),高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行 停機(jī)保護(hù);低壓側(cè)的電流超過額定電流時(shí)將進(jìn)行停機(jī)保護(hù),動作時(shí)間都小于20ms。
4.高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計(jì)在升壓體內(nèi),所以外面不需另接保護(hù)電阻。
5.由于采用了高低壓閉環(huán)負(fù)反饋控制電路,所以輸出無容升效應(yīng)。
三、系列產(chǎn)品及選用
1、命名說明
2、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號 | 額定電壓 | 帶載能力 | 重量 | 用途 |
VLF-30 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:4㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 10kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:25㎏ 尺 寸:長*寬*高 323*174*323 |
0.02Hz,≤5.5µF |
VLF-40 | 40kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:5㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 13.8kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:30㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*208*343 |
0.02Hz,≤5.5µF |
VLF-50 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:6㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 15.75kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:45㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*210*365 |
0.02Hz,≤5.5µF |
VLF-60 |
60kV (峰值) |
0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:6㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
18kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:50㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*220*370 |
0.02Hz,≤5.5µF |
VLF- 80 |
80kV (峰值)
|
0.1Hz,≤0.5µF | 控制器:8㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
35kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤1.0µF | 升壓體:55㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*240*390 |
0.02Hz,≤2.5µF |
VLF- 90 |
90kV (峰值)
|
0.1Hz,≤0.5µF | 控制器:9㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
35kV電纜、發(fā)電機(jī)等 |
0.05Hz,≤1.0µF | 升壓體:55㎏*2 尺 寸:長*寬*高 357*240*390 |
0.02Hz,≤2.5µF |
3、根據(jù)被試對向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品。
使用時(shí),試品電容量不得超過儀器的額定電容量。試品電容量過小,會影響輸出波形。此時(shí)可并聯(lián)0.1 µF的電容器(可由本公司提供)輔助輸出。下面是一些設(shè)備的電容量,供用戶參考。
不同發(fā)電機(jī)的單相對地電容量 表2
| 火 電 | 水 電 |
發(fā)電機(jī)容量 (MW) | 200 | 300 | 600 | 85 | 125-150 | 300 | 400 |
單相對地電容(µF) | 0.2-0.25 | 0.18-0.26 | 0.31-0.34 | 0.69 | 1.8-1.9 | 1.7-2.5 | 2.0-2.5 |
交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km) 表3
截面 電 積 容 mm2 µF/Km
電壓kV | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 |
10 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.38 | - |
35 | - | - | - | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.19 |
4、試品電流的估算方法:
計(jì)算公式:?。桑?πfCU
四、 技術(shù)參數(shù)
1.輸出額定電壓:參見表1
2.輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
3.帶載能力: 0.1Hz 1.1µF
0.05Hz 2.2µF
0.02Hz 5.5µF
4.測量精度:3%
5.電壓正,負(fù)峰值誤差:≤3%
6.電壓波形失真度:≤5%
7.使用條件:戶內(nèi)、戶外;溫度:-10℃~+40℃;濕度:≤85%RH
8.電源保險(xiǎn)管:參見表1
9.市電源:頻率50Hz,電壓220V±5%。
五、 儀器結(jié)構(gòu)說明
1.控制器面板示意圖
圖1中各部件示意以及功能說明:
“地":接地端子,使用時(shí)與大地相連。
“輸出":輸出多芯插座,使用時(shí)與升壓器的輸入多芯插座相連。
“對比度":對比度調(diào)節(jié)旋扭,用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對比度。
“功能鍵":其功能由顯示器提示欄對應(yīng)位置提示。
“AC220V":電源輸入插座,內(nèi)藏保險(xiǎn)管。
“開關(guān)":電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈,開時(shí)亮,關(guān)時(shí)熄。
“打印機(jī)":打印測試報(bào)告。
“液晶顯示器":顯示測試數(shù)據(jù)以及輸出波形。
“背景光":顯示液晶屏背景燈光。
2.升壓器結(jié)構(gòu)示意圖
3.顯示器顯示示意說明
六、 操作說明
1.連線方法
連線說明:用本產(chǎn)品隨機(jī)配備的兩根線和接地線按圖4的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。
2.操作程序
(1) 開機(jī)、關(guān)機(jī)、復(fù)位。
按上述方法連好所有線路之后,就可以將電源開關(guān)打開。儀器在微機(jī)上電復(fù)位下,自動進(jìn)入如圖5所示的設(shè)置參數(shù)界面。在進(jìn)行連線、拆線、或暫不使用儀器時(shí),應(yīng)將電源關(guān)掉。電源插座上裝有保險(xiǎn)管。若開機(jī)屏幕無顯示,應(yīng)先檢查保險(xiǎn)管是否熔斷。大小應(yīng)按表1提供的數(shù)據(jù)更換。
(2) 設(shè)置限定參數(shù)
在圖5所示的設(shè)置參數(shù)界面上,可根據(jù)試驗(yàn)的需要設(shè)定好輸出頻率、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)電壓、高壓側(cè)的過流保護(hù)值、過壓保護(hù)值。修改方法如下:
點(diǎn)擊“選擇"鍵,可在參數(shù)之間循環(huán)移動光標(biāo)。被選中的參數(shù)可用“改數(shù)"鍵按遞增的方式循環(huán)修改之:
★ 頻率有三種選擇:0.1、0.05、0.02。單位為Hz。
★ 定時(shí)修改范圍:0-99分。它規(guī)定了試驗(yàn)時(shí)間的長短。單位為分鐘。
★ 試驗(yàn)電壓范圍為0至額定值,單位為kV。它規(guī)定了我們所要升至的試驗(yàn)電壓。儀器升至這個(gè)設(shè)定電壓值時(shí),就不再升壓,并保持在這個(gè)峰值下進(jìn)行等幅的正弦波輸出。
★ 電流保護(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值,單位為mA。它規(guī)定了通過試品的電流上限值,當(dāng)電流超過此設(shè)定時(shí),儀器自動切斷輸出。
★ 電壓保護(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值,單位為kV。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值,當(dāng)電壓超過此設(shè)定時(shí),儀器自動切斷輸出。
以上電壓、電流、儀器顯示的測量數(shù)據(jù)均為峰值。
(3)待命界面
點(diǎn)擊“返回"鍵,儀器進(jìn)入圖6所示的升壓待命界面。
待命界面提供如下三種功能:
點(diǎn)擊“升壓"鍵,儀器進(jìn)入自動升壓程序。
點(diǎn)擊“設(shè)限"鍵,儀器返回至圖5所示的設(shè)限子界面,以便重新修改參數(shù)。
點(diǎn)擊“查看"鍵,查看九次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(4)自動升壓
按圖6點(diǎn)擊升壓鍵后,儀器在電腦的控制下,按如下流程進(jìn)行升壓試驗(yàn):
自檢→升壓→等幅輸出→停機(jī)
若出現(xiàn)圖7所示的提示信息:“未接負(fù)載",表示未接升壓體或未接容性試品或儀器有故障。
自檢成功后,儀器自動進(jìn)入升壓狀態(tài),如圖8。儀器將用若干個(gè)周期的時(shí)間電壓升至設(shè)定值。在升壓過程中,若想暫停升壓,可點(diǎn)擊圖8中的“暫停"鍵,儀器將進(jìn)行等幅輸出,同時(shí)此鍵自動變?yōu)椤吧龎?鍵。若想繼續(xù)升壓,可點(diǎn)擊此鍵,儀器將繼續(xù)升壓,直至設(shè)定電壓為止。這兩種功能可反復(fù)交替進(jìn)行。點(diǎn)擊“計(jì)時(shí)"鍵,儀器開始計(jì)時(shí),也可等到電壓升至設(shè)定值后,儀器自動開始計(jì)時(shí)。點(diǎn)擊“停機(jī)"鍵儀器停止高壓輸出,并對試品進(jìn)行自動放電。
(5)電壓微調(diào)
電壓升到設(shè)定值后出現(xiàn)圖9所示界面。若輸出電壓不滿足要求,可點(diǎn)擊“微升"或“微降"鍵來調(diào)整電壓。每點(diǎn)擊一次之后,應(yīng)至少觀察一個(gè)周期再作調(diào)整,直到滿意為止。
(6)停機(jī)
本儀器提供兩種停機(jī)方式:
★ 定時(shí)停機(jī):當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定時(shí)間,儀器自動停機(jī)。
★ 手動停機(jī):點(diǎn)擊“停機(jī)"鍵可停機(jī)。
這兩種停機(jī)方式為正常停機(jī)。停機(jī)后出現(xiàn)圖10所示的“試驗(yàn)通過"提示界面。一般電流未出現(xiàn)異常情況、試品未有放電現(xiàn)象或出現(xiàn)過流保護(hù),就可認(rèn)為試驗(yàn)通過。
★另外還有兩種非正常停機(jī):過壓保護(hù)停機(jī)、過流保護(hù)停機(jī)。停機(jī)后出現(xiàn) 圖11,圖12所示的提示界面。
起動停機(jī)指令后,儀器自動切斷輸出,再執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存,并進(jìn)入相應(yīng) 的提示界面。
圖11 圖12
(7)打印
根據(jù)圖10的提示點(diǎn)擊“打印"鍵,可將顯示器上的本次數(shù)據(jù)打印成試驗(yàn)告。在查看歷史數(shù)據(jù)狀態(tài)下,點(diǎn)擊“打印"鍵,可打印屏幕上顯示的那一次歷史數(shù)據(jù)。
(8)查看歷史數(shù)據(jù)
凡是通過了定時(shí)停機(jī)、點(diǎn)擊“停機(jī)"鍵進(jìn)行的停機(jī)、過壓保護(hù)停機(jī)、以及過流保護(hù)停機(jī)的數(shù)據(jù)儀器自動將其保存為歷史數(shù)據(jù)。能保存九次測量的數(shù)據(jù),九次以前的將自動刪除。點(diǎn)擊圖6中的“查看"鍵,可查看九次試驗(yàn)的歷史數(shù)據(jù)
七、 電纜的超低頻耐壓試驗(yàn)方法
橡塑絕緣電力電纜0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)電壓
電纜額定電壓 U0/UN | 交接試驗(yàn)電壓 | 預(yù)防性試驗(yàn)電壓 |
電壓倍數(shù) | 電壓值(k V) | 電壓倍數(shù) | 電壓值(k V) |
1.8/3 | 3 U0 | 5 | 2.1U0 | 4 |
3.6/6 | 3 U0 | 11 | 2.1U0 | 8 |
6/6 | 3 U0 | 18 | 2.1U0 | 13 |
6/10 | 3 U0 | 18 | 2.1U0 | 13 |
8.7/10 | 3 U0 | 26 | 2.1U0 | 18 |
12/20 | 3 U0 | 36 | 2.1U0 | 25 |
21/35 | 3 U0 | 63 | 2.1U0 | 44 |
26/35 | 3 U0 | 78 | 2.1U0 | 55 |
1.將與試品相連的電器設(shè)備全部脫離試品電纜。
2.用兆歐表對試品電纜各相分別進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn),合格方可進(jìn)行低頻耐壓試驗(yàn)。
3.試驗(yàn)電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜相電壓的定額值。例如:額定電壓為10kV電纜,單相額定電壓 Uo=10÷kV=5.774kV,所以試驗(yàn)電壓峰值為: Umax=3Uo=17.32kV。
4.試驗(yàn)時(shí)間:按電力試驗(yàn)要求設(shè)定。
5.可分相進(jìn)行測試。試品電纜的電容值在試驗(yàn)設(shè)備負(fù)載容量能力范圍內(nèi)時(shí),可將試品電纜三相線芯并聯(lián)后,同時(shí)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
6.用隨機(jī)附帶的柔性連接電纜將試驗(yàn)設(shè)備與試品電纜按圖13所示的方法相連接。合上電源,設(shè)定好試驗(yàn)頻率、時(shí)間和電壓以及高壓側(cè)的過流保護(hù)值、過壓保護(hù)值,然后開始升壓試驗(yàn)。升壓過程應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路, 試品電纜是否有異常響聲。升至試驗(yàn)電壓時(shí),即開始記錄試驗(yàn)時(shí)間并讀取試驗(yàn)電壓值。
7.試驗(yàn)時(shí)間到后,儀器自動停機(jī)。試驗(yàn)中若無破壞性放電發(fā)生,則認(rèn)為通過耐壓試驗(yàn)。
8.在升壓和耐壓過程中,如發(fā)現(xiàn)輸出波形異?;儯译娏鳟惓T龃?,電壓不穩(wěn),試品電纜發(fā)生異味、煙霧、異常響聲或閃烙等現(xiàn)象,應(yīng)立即停止升壓,停機(jī)后查明原因。這些現(xiàn)象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的,則認(rèn)為耐壓試驗(yàn)不合格。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所致,應(yīng)將試品電纜清潔
干燥處理后,再進(jìn)行試驗(yàn)。
9.試驗(yàn)過程中,如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現(xiàn)過流保護(hù),在查明原因后,應(yīng)重新進(jìn)行全時(shí)間耐壓試驗(yàn)。
圖13 單相測量連線圖
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0.1HZ超低頻耐壓試驗(yàn)裝置;變頻串并聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置,無局放試驗(yàn)變壓器,交流耐壓試驗(yàn)變壓器;高壓電抗器;大電流發(fā)生器;干式試驗(yàn)變壓器;開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺;發(fā)電機(jī)通水開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺;變頻介質(zhì)損耗測試儀;回路電阻測試儀;直流電阻測試儀;全自動變比測試儀;氧化鋅避雷器測試儀;互感器綜合校驗(yàn)儀;變頻大地網(wǎng)接地阻抗測試儀;大型地網(wǎng)接地阻抗測試儀;高壓開關(guān)動特性測試儀;變壓器油微量水分測試儀、油酸值測試儀、油色譜分析儀、油粘稠度測試儀、油燃點(diǎn)測試儀、SF6氣體微量水分測試儀、SF6氣體密度繼電器校驗(yàn)儀、精密露點(diǎn)儀(微水儀)、電纜故障測試儀、交流采樣變送器校驗(yàn)裝置、礦用雜散電流測試儀、蓄電池容量恒流放電測試儀、感應(yīng)式軸承加熱器、真空度測試儀;微機(jī)繼電保護(hù)測試儀;(工頻、變頻)介質(zhì)損耗測試儀;絕緣油介電強(qiáng)度測試儀;多功能開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺;變壓器有載開關(guān)測試儀;高壓無線核相儀;變壓器電參數(shù)測試儀; 三倍頻電源發(fā)生器;多倍頻電源發(fā)生器;變壓器容量測試儀、變壓器變比組別測試儀、發(fā)動機(jī)交流阻抗測試儀、高壓斷路器機(jī)械特性測試儀;模擬斷路器校驗(yàn)儀;伏安特性測試儀;絕緣電阻測試儀;數(shù)字式高壓兆歐表;接地電阻測試儀;三相相序表;三相電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀、三相相位伏安表、防雷原件測試儀、絕緣板絕緣制品、變頻法工頻線路參數(shù)測試儀、三相電容電感測試儀、電容電橋測試儀、無線高壓變比測試儀、高壓驗(yàn)電器、高壓放電棒、SF6氣體泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、高壓電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)、微機(jī)消諧裝置、容性設(shè)備介質(zhì)損耗帶電測試系統(tǒng)、漏電保護(hù)器測試儀、漏電流監(jiān)控記錄儀、母線槽、滑觸線、電熱管其他工控系統(tǒng)及裝備。串聯(lián)諧振耐壓裝置、大電流發(fā)生器、開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺、試驗(yàn)變壓器、開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺、變比測試儀、直流電阻測試儀、繼電保護(hù)測試儀、高壓開關(guān)測試儀、伏安特性測試儀、真空度測試儀、氧化鋅避雷器測試儀、回路電阻測試儀、變壓器電參數(shù)測試儀、變壓器容量測試儀、局部放電測試儀、超低頻發(fā)生器、電容電感測試儀、介損儀、電能表校驗(yàn)儀、色譜儀、核相儀。
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